JP5838646B2 - 投射型映像装置及び投射型映像装置の光学素子の製造方法 - Google Patents
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Description
従来、偏光板として、偏光フィルム(偏光膜)をガラスに貼り付けてなるものがある(特許文献1)。この特許文献1では、偏光膜として、例えば、ヨウ素や2色性色素を偏光子とし透明なPVA(ポリビニルアルコール)の膜を基材とした偏光膜があげられており、偏光膜の膜厚は10〜50(μm)、好ましくは25〜35(μm)程度である。偏光膜は、PVAの薄膜を加熱しながら延伸し、ヨウ素(ヨウ化カリ)を大量に含有するHインキと呼ばれる溶液に浸漬させてヨウ素を吸収させて形成されたいわゆるH膜、ポリビニルブチラールの膜にヨウ素を吸収させて形成された膜、1軸延伸PVA膜に2色性色素を吸収させて形成された膜等が使用される。
そして、偏光子の両面に透明基板が接着剤で直接貼合された偏光板を製造する方法であって、シワなどの外形異常を生じないようにするために、PVA等からなる偏光子の一方面に接着剤によって透明基板を貼合した後、加圧下で加熱して、次いで偏光子のもう一方面に接着剤によって透明基板を貼合する方法が提案されている(特許文献3)。
即ち、特許文献1、特許文献2及び特許文献3で開示されている有機フィルムを素材とした偏光子では、高出力化・短アーク長化された光やその熱によって黄変するなど不具合が生じてしまう課題がある。
同様に、特許文献4に記載された接合膜を用いて、2枚の水晶基板を接合することにより構成された積層型の波長板が提案されている(特許文献6)。
しかしながら、接合膜にプラズマ重合膜を採用した場合、接合膜の膜厚は数十nm、例えば、特許文献4では、1〜10000(nm)、好ましくは2〜800(nm)という極めて薄い膜で構成されているため、フィルム製偏光子の両主面を無機系の透光性基板で狭持した場合、接合膜が薄いことに起因して、フィルム製偏光子の表面の凹凸を吸収しきれず、そのため気泡などが混入し外観状の不具合が発生し、これにより透過特性等の光学特性に悪影響が出ることが判明した。例えば、PVAは吸湿性があるので、湿度によって、膨らんだり萎んだりするので、フィルム製偏光子と透光性基板との剥がれが進行する恐れがある。
さらに、フィルム製偏光子の両主面にプラズマ重合法により成膜された接合膜を形成しているので、フィルム製偏光子がプラズマに起因した熱に曝される時間が長いため、フィルム製偏光子自体が劣化・変形が進行してしまうという問題があった。
その上、プラズマ重合膜を用いたガラス製の透光性基板と合成樹脂製偏光子との接合は、ガラス基板同士の接合に比べて接合力が弱く、また、水晶製の透光性基板と合成樹脂製偏光子とは線膨張係数が異なるので、両者が端部から剥離し易いものとなる。そして、プラズマ重合膜に微小な気泡やごみ等が混在した場合、透光性基板が浮き上がることがある。さらに、透光性基板の表面にMgF2等の材料からなる反射防止膜を成膜すると、この反射防止膜に引張応力が生じ、透光性基板の両端部から中心部にU字形に湾曲することになって合成樹脂製偏光子から剥離することにもなる。特に、接合分部の外端面が外部に露出すると、透光性基板が偏光子等から剥がれやすくなる。
本適用例に係わる発明は、光源と、前記光源からの光を、画像情報に応じて変調する光変調装置と、前記光変調装置により変調された光を投写する投写光学装置と、前記光変調装置の入射側又は出射側のうち少なくともいずれかに配置された光学素子と、を備え、前記光学素子は、透光性を有する第一基板と、透光性を有する第二基板と、樹脂層と、前記第一基板と前記樹脂層の一方の主面とを接合する第一接合膜と、前記第二基板と前記樹脂層の他方の主面とを接合する第二接合膜と、を備え、前記第二基板が光の入射側となり、前記第一基板が光の出射側となるように配置され、前記第一基板及び前記第二基板の外形は前記樹脂層の外形よりも大きく、前記第一基板の外形が前記第二基板の外形よりも大きく、前記第一基板の端部の平面と、前記第一基板の端部の平面と対向する前記第二基板の端部の平面と、前記樹脂層の側面と、前記第二基板の前記端部の平面と交差する外側面とを封止剤で封止するとともに、前記封止剤が前記第二基板の第二接合膜が接合される面とは反対側に位置する面から突出しないように封止部が設けられ、前記第一接合膜は、粘着剤であり、前記第二接合膜は、シロキサン(Si−O)結合を含む原子構造を有するSi骨格と、このSi骨格に結合する脱離基と、を含んでいることを特徴とする投射型映像装置である。
この構成の本適用例では、第一基板と樹脂層の一方の主面とを接合する第一接合膜を粘着剤層、例えば、アクリル系粘着剤の層から構成することにより、必要強度を確保するとともに、樹脂層の凹凸を吸収することができ、気泡の混入を防止して光学特性を良好にできる。さらに、樹脂層がプラズマに起因した熱に曝される時間を短くすることができるので、樹脂層自体が劣化・変形するということも回避できる。そして、粘着剤自体は接着剤に比べて耐光性や耐熱性が良好である。
しかも、第二基板と樹脂層の他方の主面とを接合する第二接合膜をSi骨格と脱離基とを含んで構成したので、耐熱性が向上し、高出力化・短アーク長化された光やその熱によって、光学素子が黄変する等という不具合を回避することができる。
そのため、長寿命で光学特性に優れた光学素子を提供することができる。
その上、前記第一基板と前記第二基板に挟まれ前記樹脂層の側面に封止剤で封止した封止部を設けたから、つまり、封止部を第一基板の端部と第二基板の端部とで挟持する構成を採用したから、第二基板と樹脂層とがプラズマ重合膜からなる第二接合膜を介して接合されることやその他の理由で、第一基板の端部や第二基板の端部が樹脂層等から剥離されることが封止部で阻止される。
さらに、第一基板の端部であって第二基板より突出した部分が装置内の実装部分となるので、光学素子の実装が容易となる。
本適用例に係わる発明は、前記光学素子の封止剤は硬化収縮型接着剤であることを特徴とする投射型映像装置である。
この構成の本適用例では、紫外線硬化型、熱硬化型等の硬化型の接着剤を封止剤として用いることで、接着剤で凹部を封止した後、接着剤が収縮することにある。これにより、第一基板の端部と第二基板の端部とが互いに近接する方向に力が働くため、第一基板や第二基板の樹脂層からの剥離をより効果的に阻止することができる。例えば、第一基板又は第二基板に設けられている接合膜とは反対側の表面に引張応力を有する反射防止膜を有する場合には、特に効果的である。また、この接着剤の収縮により樹脂層が圧縮されるので、樹脂層の凹凸を吸収することができ、気泡の混入を防止して光学特性を良好にできる。
本適用例に係わる発明は、前記光学素子の樹脂層は偏光層又は位相差素子であることを特徴とする投射型映像装置である。
この構成の本適用例では、前述の効果を奏することができる偏光板や位相差板を有する投射型映像装置を提供することができる。
本適用例に係わる発明は、前述の構成の投射型映像装置の光学素子を製造する方法であって、前記第一基板と前記樹脂層の一方の主面とを粘着剤で貼り合わせる粘着工程と、前記樹脂層の他方の主面と、前記第二基板の主面のうち少なくともいずれか一方の主面上にシロキサン(Si−O)結合を含む原子構造を有するSi骨格と、このSi骨格に結合する脱離基と、を含む第1の接合層を成膜する第1の接合層形成工程と、前記第1の接合層形成工程で形成された第1の接合層を活性化する第1の表面活性化工程と、前記樹脂層と前記第二基板とを互いに貼り合わせて一体化する貼合工程と、前記第一基板と前記第二基板に挟まれた前記樹脂層の側面の領域に封止剤を供給する封止部形成工程と、を備えたことを特徴とする投射型映像装置の光学素子の製造方法である。
この構成の本適用例では、前述の効果を奏することができる。
本適用例に係わる発明は、前記封止部形成工程は、前記第一基板の端部と前記第二基板の端部とのいずれか一方に形成された切欠き部から前記領域に前記封止剤を供給することを特徴とする投射型映像装置の光学素子の製造方法である。
この構成の本適用例では、切欠き部が形成された第一基板と第二基板の一方の上方から封止剤を切欠き部を通じて前記領域に供給することができるので、封止部形成工程を容易に実施することができ、前述の効果を有する投射型映像装置を効率よく製造することができる。しかも、第一基板と第二基板の一方に切欠き部が形成されることで、光学素子の表裏の判定が容易に行える。
第1実施形態を図1から図5に基づいて説明する。
図1には第1実施形態の光学素子の断面が示されている。
図1において、第1実施形態の光学素子1は、透光性を有する第一基板11と、透光性を有する第二基板12と、樹脂層としての偏光層13と、第一基板11と偏光層13の一方の主面とを接合する第一接合膜14と、第二基板12と偏光層13の他方の主面とを接合する第二接合膜15とを備えた偏光板である。本実施形態の光学素子1は液晶プロジェクター等の投射型映像装置、その他の電子機器に用いられる。
第一基板11と第二基板12との材質としては、例えば、無機系の透光性材料が挙げられる。具体的には、珪酸塩ガラス、ホウ珪酸塩ガラス、チタン珪酸塩ガラス、フッ化ジルコニウム等のフッ化物ガラス、溶融石英、水晶、サファイヤ、YAG結晶、蛍石、マグネシア、スピネル(MgO・Al2O3)などが例示される。透光性の第一基板11と第二基板12とを無機系材料で構成することにより平坦性が向上し、定形性維持の向上を達成することができる。さらに、これらの中でも、偏光層13で発生する熱を効率よく外部に放熱し、偏光層13を低温化させる観点から、熱伝導率が5W/mK以上のものが好ましい。このような材質としては、例えば、サファイヤ(熱伝導率:40W/mK)や水晶(熱伝導率:8W/mK)が例示される。
第一基板11と第二基板12の空気と接する外面には、使用する光の波長に応じた反射防止処理が施されている。反射防止処理としては、例えば、スパッタ法や真空蒸着法による誘電体多層膜の形成によるもの、コーティングによる一層以上の低屈折率層の付与などによる方法が挙げられる。さらに、反射防止面には、表面に汚れが付着することを防止するための防汚処理が付与されていてもよい。防汚処理としては、例えば、反射防止性能にほとんど影響を与えない程度のフッ素を含む薄膜層を表面に形成することが挙げられる。
偏光層13には、K型偏光子、Kシート、KEフィルムと称されるタイプと、H型偏光子と称されるタイプとがある。
K型偏光子と称されるタイプは、例えばPVA系樹脂を脱水することにより主鎖に二重結合を生じさせ、偏光子とするものである。K型偏光子を製造するには、例えば、PVA等のヒドロキシル化線状高分子を含むポリマーシートから偏光子を一軸延伸し、このポリマーシートのヒドロキシル化線状高分子を延伸方向に沿って配向させ、この配向シート支持体に結合させ、配向シートの接触脱水を起こさせるに十分な条件下で支持された配向シートを処理し、ポリマー内に光吸収ビニレンブロックセグメントを形成する方法が挙げられる。
H型偏光子と称されるタイプは、例えば延伸処理したPVA系樹脂に二色性を示すヨウ素や染料等を用い、ホウ酸によりPVA鎖を架橋して偏光子とするものである。
第二接合膜15は、プラズマ重合法により成膜され、偏光層13の上に成膜されシロキサン(Si−O)結合を含み、結晶化度が45%以下であるSi骨格15Bと、このSi骨格15Bに結合する有機基からなる脱離基15Cとを含む第1の接合層151とを有する第1の被着体と、第二基板12の上にプラズマ重合法により成膜され、第1の接合層151と同じ材料の第2の接合層152とを有する第2の被着体とを有するプラズマ重合膜から構成されており(図3,4参照)、その膜厚が300nm以上700nm以下である。第二接合膜15の膜厚を、300nm未満とすると、偏光層13の凹凸を吸収することができず、筋状に細かな気泡が残存することになる。第二接合膜15の膜厚を、700nmを超えるものにすると、成膜時の熱により、偏光層13の外周部から収縮変形する。
[1.粘着工程]
第一基板11と偏光層13とを粘着剤で貼り合わせる。
そのため、第一基板11と偏光層13との双方又はいずれか一方に粘着剤を塗工し、第一基板11と偏光層13とを貼り合わせる。なお、接着剤を用いるものと異なり、第一基板11と偏光層13とを貼り合わせるにあたり、紫外線硬化工程は不要である。
第一基板11と偏光層13とが貼り合わされた状態では、第一基板11と偏光層13との間に第一接合膜14が形成された偏光板部品1Aが形成される。
次に、プラズマ重合膜を形成する工程を説明する。
まず、プラズマ重合膜を形成するための装置について説明する。
図2はプラズマ重合装置の概略構成図である。
図2において、プラズマ重合装置100は、チャンバー101と、このチャンバー101の内部にそれぞれ設けられる第1電極111及び第2電極112と、これらの第1電極111と第2電極112との間に高周波電圧を印加する電源回路120と、チャンバー101の内部にガスを供給するガス供給部140と、チャンバー101の内部のガスを排出する排気ポンプ150を備えた構造である。
電源回路120は、マッチングボックス121と高周波電源122とを備える。ガス供給部140は、液状の膜材料(原料液)を貯蔵する貯液部141と、液状の膜材料を気化して原料ガスに変化させる気化装置142と、キャリアガスを貯留するガスボンベ143と、これらを接続する管102とを備えている。このガスボンベ143に貯留されるキャリアガスは、電界の作用によって放電し、この放電を維持するためにチャンバー101に導入するガスであって、例えば、アルゴンガスやヘリウムガスが該当する。
次に、偏光板部品1Aの偏光層13の平面上にプラズマ重合法により第1の接合層を成膜する第1の接合層形成工程と、第二基板12の平面上にプラズマ重合法により第2の接合層を成膜する第2の接合層形成工程とを実施する。
図3(A)〜(D)は偏光層にプラズマ重合膜が成膜される状態を説明する図であり、図4(A)はプラズマ重合膜にエネルギーを付与する前の分子構造を説明する概略図、(B)はプラズマ重合膜にエネルギーを付与した後の分子構造を説明する概略図である。
図3(A)〜(C)に示される通り、偏光板部品1Aの偏光層13に第1の接合層151を形成し、第二基板12の平面に第2の接合層152を形成する。この工程では、プラズマ重合装置100の第1電極111に、偏光板部品1A又は第二基板12を保持し、チャンバー101の内部に酸素を所定量導入するとともに第1電極111と第2電極112との間に電源回路120から高周波電圧を印加して光学部材自体の活性化(基板活性化)を実施する。
その後、ガス供給部140を作動させて、チャンバー101の内部に原料ガスとキャリアガスとの混合ガスを供給する。供給された混合ガスはチャンバー101の内部に充填され、偏光板部品1Aの偏光層13又は第二基板12には前記混合ガスが曝露される。
ここで、成膜温度(成膜する基板での温度)は65℃以上85℃以下である。
成膜温度が65℃未満であると、フィルム状の偏光層13が軟化せずに細かな凹凸を圧縮変形することができず、筋状に細かな気泡が残存する。成膜温度が85℃を超える高さになると、成膜中にフィルム状の偏光層13が熱で外周部から収縮変形するため、外周で接合不良が起こる。即ち、基板温度が65〜85℃の範囲であればフィルム状の偏光層13の凹凸による影響を排除でき、かつ、熱収縮変形による接合不良を回避可能である。
接合層形成工程で形成されたプラズマ重合膜を活性化する。
図3(D)に示される通り、第1の接合層151と第2の接合層152にエネルギーを付与して表面を活性化させる。この工程は、例えば、プラズマを照射する方法、オゾンガスに接触させる方法、オゾン水で処理する方法、あるいは、アルカリ処理する方法等を用いることができる。これらのうち、第1の接合層151や第2の接合層152の表面を効率よく活性化させるためにプラズマを照射する方法が好ましい。プラズマとしては、例えば、酸素、アルゴン、チッソ、空気、水等を1種又は2種以上混合して用いることができ
る。
このような第1の接合層151や第2の接合層152にエネルギーが付与されると、図4(B)に示される通り、脱離基15CがSi骨格15Bから脱離する。これにより、第1の接合層151や第2の接合層152の表面及び内部に、活性手15Dが生じ、活性化される。その結果、第1の接合層151や第2の接合層152の表面に接着性が発現する。このような接着性が発現すると、第1の接合層151と第2の接合層152とは強固に接合可能となる。なお、第1の接合層151や第2の接合層152のSi骨格15Bの結晶化度は45%以下であることが好ましく、40%以下であることがより好ましい。これにより、Si骨格15Bは十分のランダムな原子構造を含むものとなり、これにより、Si骨格15Bの特性が顕在化する。
ここで、「活性化させる」とは、第1の接合層151や第2の接合層152の表面及び内部の脱離基15Cが脱離して、Si骨格15Bにおいて終端化されていない結合手(以下、「未結合手」または「ダングリングボンド」ともいう。)が生じた状態や、この未結合手が水酸基(OH基)によって終端化された状態、または、これらの状態が混在した状態のことをいう。
従って、活性手15Dとは、未結合手(ダングリングボンド)、または未結合手が水酸基によって終端化されたもののことをいい、このような活性手15Dによれば、第1の接合層151と第2の接合層152との強固な接合が可能となる。
偏光層13と第二基板12とを互いに貼り合わせて一体化する。
図5(A)〜(D)は貼合工程を説明する図である。
まず、図5(A)に示される通り、偏光層13と第二基板12とをプラズマ重合膜を構成する第1の接合層151と第2の接合層152を対向させた状態で互いに押し付ける。図5(B)に示される通り、第1の接合層151と第2の接合層152とを貼り合わせることで、これらの膜同士が結合する。
図5(C)に示される通り、貼合工程の後に、偏光層13と第二基板12とを加圧する。これにより、図5(D)に示される通り、第1の接合層151と第2の接合層152とが一体となって第二接合膜15となり、光学素子1が製造される。偏光層13と第二基板12とを加圧した後に、これらを加熱する。この加熱により、接合強度を高めることができる。なお、光学素子1は適宜ダイシングされる。
ここで、加圧時の圧力は3MPa以上が好ましく、加圧時の温度は20℃以上50℃以下が好ましい。加圧する際の温度が50℃を超える高さにあると、第一接合膜14を構成するアクリル系粘着剤が熱で塑性変形を起こし、加圧力によって外周にはみ出してしまう。よって、塑性変形しない温度範囲で加圧することが望ましい。また、20℃未満という低い温度では制御しにくいため、20℃以上50℃以下が好ましい。ただし、高温で硬さを維持できる粘着剤を用いた場合においてはより高い温度での加圧が可能である。
(1)第1実施形態に係る光学素子1は、それぞれ透光性を有する第一基板11及び第二基板12と、これらの第一基板11と第二基板12との間に配置される偏光層13と、第一基板11と偏光層13の一方の主面とを接合する第一接合膜14と、第二基板12と偏光層13の他方の主面とを接合する第二接合膜15とを備え、第一接合膜14は粘着剤層であり、第二接合膜15は、シロキサン(Si−O)結合を含む原子構造を有するSi骨格と、このSi骨格に結合する脱離基と、を含んでいる構成とした。そのため、第一基板11と偏光層13一方の主面とを接合する第一接合膜14を粘着剤層から構成したことにより、必要強度を確保するとともに、合成樹脂からなる偏光層13の凹凸を吸収して気泡の混入を防止し光学特性を良好にできる。さらに、偏光層13がプラズマに起因した熱に曝される時間を短くすることができるので、偏光層13が劣化等しない。そのため、長寿命で光学特性に優れた光学素子1を提供することができる。
第2実施形態は光学素子の形状が第1実施形態と異なるもので、他の構成は第1実施形態と同じである。
図6は第2実施形態にかかる光学素子1の断面が示されている。
図6において、光学素子1は、第一基板11と、第二基板12と、合成樹脂層としての偏光層13と、第一基板11と偏光層13の一方の主面とを接合する第一接合膜14と、第二基板12と偏光層13の他方の主面とを接合する第二接合膜15と、偏光層13の第一接合膜14及び第二接合膜15に接していない露出部分に設けられる封止部16とを備えた偏光板である。
第一基板11と第二基板12のそれぞれ外面には、反射防止膜1Bが形成されている。この反射防止膜1Bは、第1実施形態と同様に、例えば、スパッタ法や真空蒸着法による誘電体多層膜の形成によるものである。
封止部16は、加工時には流動性を有し、加工後には硬化して封止機能を持つ材料の封止剤、例えば、紫外線硬化型樹脂や熱硬化型樹脂、又は両方の作用で硬化する樹脂等からなる封止剤で形成される。このような封止剤としては、具体的には、エチレン・酸無水物共重合体(エポキシ樹脂系接着剤、例えば、セメダイン社製熱硬化性エポキシ樹脂EP582、ADEKA社製紫外線硬化性エポキシ樹脂KR695A、スリーボンド社製 紫外
線硬化性エポキシ樹脂TB3025G、ナガセケムテックス社製紫外線硬化性樹脂XNR5516Z)、ウレタン樹脂系接着剤、フェノール樹脂系接着剤などの熱硬化性接着剤、シリコーン樹脂、例えば、紫外線硬化型シリコーン、シリル基末端ポリエーテルを有する変成シリコーン樹脂、シアノアクリレート、アクリル樹脂などの紫外線硬化性接着剤等が例示される。
[1.粘着工程]
図7(A)に示される通り、水晶やサファイヤ等から第一基板11及び第二基板12を加工し、図7(B)に示される通り、第一基板11の一面と第二基板12の一面とにそれぞれ反射防止膜1Bを形成する。さらに、図7(C)に示される通り、第一基板11の他面と偏光層13とを粘着剤で貼り合わせて偏光板部品1Aを製造する。この際、第一基板11と偏光層13との中心を合わせるようにし、第一基板11の周辺部に偏光層13が設けられていない余白部分を形成する。
次に、図7(D)に示される通り、第二基板12と偏光板部品1Aとを接合する。
[2−1.接合層形成工程]
偏光板部品1Aの偏光層13の平面上にプラズマ重合法により第1の接合層を成膜し、第二基板12の平面上にプラズマ重合法により第2の接合層を成膜する。接合層の形成手順は第1実施形態と同じである。
[2−2.表面活性化工程]
接合層形成工程で形成されたプラズマ重合膜を活性化する。そのため、プラズマ重合膜を構成する第1の接合層と第2の接合層とのそれぞれにエネルギーを付与する。
[3.貼合工程]
偏光層13と第二基板12とを互いに貼り合わせて一体化する。そのため、偏光層13と第二基板12とを第1の接合層と第2の接合層を対向させた状態で互いに押し付ける。これにより、第1の接合層と第2の接合層とが結合して第二接合膜15が成膜される。貼合工程の後に、偏光層13と第二基板12とを加圧する。
次に、封止剤を図示しない塗布装置から第二基板12、第二接合膜15、偏光層13及び第一接合膜14の側面と第一基板11の余白部分とのなす段差部分に塗布する。これにより、第二基板12、第二接合膜15、偏光層13及び第一接合膜14の周囲に封止部16が形成される。
(9)偏光層13、第一接合膜14、第二接合膜15及び第二基板12の側面部分に封止剤で封止される封止部16が設けられるから、偏光層13は、その両方の平面が第一接合膜14と第二接合膜15とに覆われ、かつ、その四方の側面が封止部16で密封されることになるので、耐熱性がより向上するだけでなく、結露を生じることもない。そのため、外観不良が生じないだけでなく、結露が生じないことに伴う透過特性の劣化を防止することができる。なお、本実施形態では、少なくとも、偏光層13の第一接合膜14及び第二接合膜15に接していない露出部分に封止剤で封止される封止部16が設けられていればよく、この場合においても、偏光層13は、その端部が外気と接しないように封止部16で封止されることになるので、耐熱性がより向上するだけでなく、結露を生じることもないので、外観不良が生じたり、透過特性に悪影響を与えたりすることがない。
第3実施形態は、第2実施形態に比べて第二基板12の大きさが異なるもので、他の構成は第2実施形態と同じである。
図8は第3実施形態にかかる光学素子1の断面が示されている。
図8において、光学素子1は、第一基板11と、この第一基板11の外形と同じ大きさの第二基板12と、樹脂層としての偏光層13と、第一基板11と偏光層13の一方の主面とを接合する第一接合膜14と、第二基板12と偏光層13の他方の主面とを接合する第二接合膜15と、第一基板11の端部の第二基板12に対向する平面11C、第二基板12の端部の第一基板11に対向する平面12C、並びに偏光層13、第一接合膜14及び第二接合膜15の側面13Cとから構成される凹部1Cに設けられる封止部16とを備えた偏光板である。第一基板11と第二基板12のそれぞれ外面には、反射防止膜1Bが形成されている。本実施形態として使用される反射防止膜1Bとして、加熱蒸着によるMgF2単層の反射防止膜や、ZrO2(高屈折率)とMgF2(低屈折率)とが積層された反射防止膜を例示できる。
平面11C,12Cの端縁から偏光層13、第一接合膜14及び第二接合膜15の側面13Cまでの寸法は適宜設定することが可能であるが、例えば、0.2mm以上2.0mm以下とすることが好ましい。この寸法が短すぎると封止効果や接合力の効果が少なく、長すぎると、光学有効領域が狭くなり過ぎてしまう。また、偏光層13、第一接合膜14及び第二接合膜15の厚さ寸法は第1実施形態と同じであり、側面13Cの寸法は25.3μm以上55.7μ以下である。
封止部16は、凹部1Cに封止剤としての硬化収縮型接着剤を封止することで構成されており、この硬化収縮型接着剤は第2実施形態の封止部16と同様に、加工時には流動性を有し、加工後には硬化する封止剤、例えば、紫外線硬化型樹脂や熱硬化型樹脂、又は両方の作用で硬化する樹脂等からなる接着剤で形成される。封止部16は硬化することで、内部に向かった引張応力Pが働き、第一基板11と第二基板12との端部を互いに近接させる。封止部16は、第一基板11及び第二基板12の四辺の凹部1Cに沿って全周に設けられている。
本実施形態で使用される硬化収縮型接着剤としては、具体的には、第2実施形態で例示される接着剤の他、ナガセケムテックス社製紫外線硬化性樹脂XNR5541、協立化学社製WR(WORLD ROCK)8725を例示できる。
XNR5541は無色透明であり、高接着性を有する。この接着剤は主成分がエポキシ樹脂であり、液状屈折率(20℃)が1.535であり、粘度(25℃)が450mPa・sであり、硬化条件が1J/cm2+100℃/1hであり、Tg(DMA)が104℃であり、線膨張係数(TMA)が73ppm/℃である。
[1.粘着工程]
まず、水晶やサファイヤ等から第一基板11及び第二基板12を加工し、第一基板11の一面と第二基板12の一面とにそれぞれ反射防止膜1Bを形成する。
さらに、第一基板11の他面と偏光層13とを粘着剤で貼り合わせて偏光板部品1Aを製造する。この際、第一基板11と偏光層13との中心を合わせるようにし、第一基板11の周辺部に偏光層13が設けられていない余白部分を形成する。この余白部分が凹部1Cの一部を構成する。
次に、第二基板12と偏光板部品1Aとを接合する。
[2−1.接合層形成工程]
偏光板部品1Aの偏光層13の平面上にプラズマ重合法により第1の接合層を成膜し、第二基板12の平面上にプラズマ重合法により第2の接合層を成膜する。第2の接合層は第1の接合層と同じ大きさで形成する。接合層の形成手順は第1実施形態と同じである。
[2−2.表面活性化工程]
接合層形成工程で形成されたプラズマ重合膜を活性化する。そのため、プラズマ重合膜を構成する第1の接合層と第2の接合層とのそれぞれにエネルギーを付与する。
[3.貼合工程]
偏光層13と第二基板12とを互いに貼り合わせて一体化する。
図9(A)〜(D)は貼合工程を説明する図である。
まず、図9(A)に示される通り、偏光層13と第二基板12とをプラズマ重合膜を構成する第1の接合層151と第2の接合層152を対向させた状態で互いに押し付ける。図9(B)に示される通り、第1の接合層151と第2の接合層152とを貼り合わせることで、これらの膜同士が結合する。
図9(C)に示される通り、貼合工程の後に、偏光層13と第二基板12とを加圧する。これにより、図9(D)に示される通り、第1の接合層151と第2の接合層152とが一体となって第二接合膜15となる。この状態では、第一基板11の端部の平面11C、第二基板12の端部の平面12C、並びに偏光層13、第一接合膜14及び第二接合膜15の側面13Cとから凹部1Cが構成されることになる。
図9(D)に示される通り、第一基板11と第二基板12に挟まれ偏光層13の側面の領域、つまり、凹部1Cに向けて接着剤をディスペンサーDで供給し、封止部16を環状に形成する。接着剤は、第一基板11と第二基板12との四辺に沿ってそれぞれ供給するものでもよいが、1箇所あるいは特定の複数箇所に供給するものでもよい。本実施形態では、平面11C,12Cの寸法に対して偏光層13、第一接合膜14及び第二接合膜15の側面13Cの寸法が短いことから、接着剤が毛細管現象により凹部1Cの隅々まで行き渡ることになる。そして、接着剤が塗布されて形成された封止部16は、その外周面が第一基板11及び第二基板12の外側面と略同じ面となる。
凹部1Cに設けられた封止部16に紫外線(UV)照射をして封止部16を構成する接着剤を硬化させる。
紫外線照射するための装置として、例えば、フュージョンUVシステム社製の紫外線照射装置を用いることができる。この紫外線照射装置において、コンベア速度が1.7m/secで2往復、積算光量が2096mJ/cm2(at365nm)の条件で接着剤に紫外線を照射した。
接着剤が硬化することで、封止部16の内部に収縮する力が働き、第一基板11の両端部と第二基板12の両端部同士に互いに近接する力が生じ、第一基板11と第二基板12とで偏光層13、第一接合膜14及び第二接合膜15とが挟持される。
これらの工程によって、光学素子1が製造される。
(10)第一基板11と第二基板12との外形が偏光層13の外形より大きく、第一基板11と第二基板12とで挟まれ偏光層13の側面の領域である凹部1Cに封止剤で封止される封止部16が設けられたから、第二基板12と偏光層13とがプラズマ重合膜からなる第二接合膜15を介して接合され、さらに、第一基板11の表面と第二基板12の表面とにそれぞれ反射防止膜1Bが設けられることで、第一基板11や第二基板12の端部が偏光層13等の端部から剥離しようとしても、封止部16によって第一基板11と第二基板12とで偏光層13、第一接合膜14及び第二接合膜15を挟持することになるので、剥離が阻止されることになる。特に、本実施形態では、封止部16が第一基板11及び第二基板12の全周に渡って設けられることから、いかなる位置から第一基板11や第二基板12が偏光層13等から剥離しようとしても、それを確実に阻止することができる。
第4実施形態は、第3実施形態に比べて第二基板12の外形の大きさが異なるもので、他の構成は第3実施形態と同じである。
図10は第4実施形態にかかる光学素子1の断面が示されている。
図10において、光学素子1は、第一基板11と、この第一基板11より小さな第二基板12と、偏光層13と、第一基板11と偏光層13の一方の主面とを接合する第一接合膜14と、第二基板12と偏光層13の他方の主面とを接合する第二接合膜15と、第一基板11の端部の第二基板12に対向する平面11C、第二基板12の端部の第一基板11に対向する平面12C、並びに偏光層13、第一接合膜14及び第二接合膜15の側面13Cとから構成される凹部1Cに設けられる封止部16とを備えた偏光板である。
第一基板11と第二基板12とは平面視で相似形であり、第一基板11の第二基板12より大きな部分は封止部16が設けられておらず、露出する端部とされる。この露出する端部は図示しない電子機器等の装置を構成する筐体に保持可能とされる実装部分である。なお、本実施形態では、第二基板12を第一基板11より大きくする構造としてもよく、この場合、封止部16の外側面は第一基板11の外側面と一致する。
(12)第一基板11と第二基板12との一方が他方よりも外形が大きいから、第一基板11と第二基板12との一方の端部であって他方より突出した部分が装置内の実装部分となるので、光学素子1の実装が容易となる。さらに、凹部1Cに接着剤が多く供給されるとしても、平面上の大きな第一基板11と第二基板12の一方の平面に溜まるので、光学素子1から接着剤が漏れることで、外観不良となることがない。
第5実施形態は封止部の形状が第4実施形態と相違するもので、他の構成は第4実施形態と同じである。
図11は第5実施形態にかかる光学素子1の断面が示されている。
図11において、光学素子1は、第一基板11と、この第一基板11の外形より小さな第二基板12と、偏光層13と、第一接合膜14と、第二接合膜15と、封止部16とを備えた偏光板であり、封止部16は第一基板11の端部の平面11C、第二基板12の端部の平面12C、並びに偏光層13、第一接合膜14及び第二接合膜15の側面13Cとから構成される凹部1Cと第二基板12の外側面12Dとに接着剤が付着して構成されるものである。封止部16の外側面は第二基板12の反射防止膜1Bが形成される面の外端縁から第一基板11の平面11Cが形成される外端縁にかけてなだらかな曲線とされる。
封止部16を形成するにあたり、ディスペンサーDによって凹部1Cに接着剤を供給した後、凹部1Cを閉塞した接着剤の外部に接着剤を追加する方法を採用することができる。
(13)第二基板12の外側面12Dに封止剤が付着しているから、凹部1Cのみならず第二基板12の外側面12Dまで封止部16が設けられることになり、より大きな封止効果を得ることができる。
第6実施形態は第二基板12の形状並びに光学素子の製造方法が第3実施形態と相違するもので、他の構成は第3実施形態と同じである。
図12は第6実施形態にかかる光学素子を製造する工程を示す斜視図である。
図12において、光学素子1は、第一基板11と、この第一基板11より外形が小さな第二基板12と、偏光層13と、第一接合膜14と、第二接合膜15と、封止部16とを備えた偏光板である。第二基板12の1つの角部には平面視でL型の切欠き部12Eが形成されている。なお、この切欠き部12Eは1箇所でもよいが、所定の複数箇所、例えば、第二基板12の四隅に形成するものでもよい。さらに、切欠き16の形状は限定されるものではなく、例えば、円弧状でもよく、切欠き16を平面円形や矩形の貫通孔としてもよい。
この構成の第6実施形態では、光学素子の製造方法は第3実施形態と同じであるが、封止部形成工程が第3実施形態と異なる。つまり、本実施形態では、ディスペンサーDを第二基板12の切欠き部12Eの上方に配置し、ディスペンサーDから切欠き部12Eを通して第一基板11の平面に接着剤を供給する。すると、接着剤は毛細管現象により凹部1Cの隅々まで行き渡ることになる。
(14)第二基板12の角部に切欠き部12Eを形成し、この切欠き部12Eの上方に配置したディスペンサーDから第一基板11の平面に接着剤を供給するようにしたので、ディスペンサーDの配置位置が第3実施形態に比べて制限されることがなく、容易に光学素子を製造することができる。そして、第二基板12にのみ切欠き部12Eを形成することで光学素子1の表裏の判別が容易となる。
第7実施形態は光学素子が光学ローパスフィルターの例である。
図13は第7実施形態にかかる光学素子を示す断面図である。
図13において、光学素子110は、第一基板11Xと、この第一基板11Xと同じ大きさの第二基板12Xと、樹脂層としての位相差素子13Xと、第一基板11Xと位相差素子13Xの一方の主面とを接合する第一接合膜14Xと、第二基板12Xと位相差素子13Xの他方の主面とを接合する第二接合膜15Xと、第一基板11Xの端部の第二基板12Xに対向する平面11C、第二基板12Xの端部の第一基板11Xに対向する平面12C、並びに位相差素子13X、第一接合膜14X及び第二接合膜15Xの側面13Cとから構成される凹部1Cに設けられる封止部16Xとを備えた光学ローパスフィルターである。この光学ローパスフィルターは撮像装置(CCD、CMOS等が搭載されている)に用いられる。
第一基板11Xと第二基板12Xとはそれぞれ水晶からなる複屈折板である。位相差素子13Xは1/4波長板として機能する。
第7実施形態の光学素子の製造方法は第3実施形態の光学素子の製造方法と同じである。
(15)水晶からなる複屈折板の第一基板11Xと、この第一基板11Xと同じ大きさであり水晶からなる複屈折板の第二基板12Xと、樹脂層としての位相差素子13Xと、第一基板11Xと位相差素子13Xの一方の主面とを接合する第一接合膜14Xと、第二基板12Xと位相差素子13Xの他方の主面とを接合する第二接合膜15Xと、第一基板11Xの端部の第二基板12Xに対向する平面11C、第二基板12Xの端部の第一基板11Xに対向する平面12C、並びに位相差素子13X、第一接合膜14X及び第二接合膜15Xの側面13Cとから構成される凹部1Cに設けられる封止部16Xとを備えたから第一基板11Xや第二基板12Xの位相差素子13X等からの剥離を防止できる光学ローパスフィルターを提供することができる。
第8実施形態は第1から第6実施形態の光学素子を投射型映像装置(液晶プロジェクター)に適用した例である。
図14は投射型映像装置の概略構成を示す。
図14において、投射型映像装置200は、インテグレーター照明光学系210と、色分離光学系220と、リレー光学系230と、光源から射出された光を画像情報に応じて変調する光変調装置240と、光変調装置240で変調された光を拡大投射する投写光学装置250とを備える。
インテグレーター照明光学系210は、後述する3枚の透過型液晶パネル241R,241G,241Bの画像形成領域をほぼ均一に照明するための光学系であり、光源装置211と、第1レンズアレイ212と、重畳レンズ113と、偏光変換装置214Aと、を備える。
偏光変換装置214Aは、第2レンズアレイ2140と、遮光板2141と、偏光変換素子2142とを備える。
色分離光学系220は、2枚のダイクロイックミラー221,222と、反射ミラー223とを備え、ダイクロイックミラー221、222によりインテグレーター照明光学系210から射出された複数の光を赤、緑、青の3色の色光に分離する。ダイクロイックミラー221で分離された青色光は、反射ミラー223によって反射され、フィールドレンズ242を通って、青色用の透過型液晶パネル241Bに到達する。
ダイクロイックミラー221を透過した赤色光と緑色光のうちで、緑色光は、ダイクロイックミラー222によって反射され、フィールドレンズ242を通って、緑色用の透過型液晶パネル241Gに到達する。
リレー光学系230は、入射側レンズ231と、リレーレンズ233と、反射ミラー232、234とを備える。色分離光学系220で分離された赤色光は、ダイクロイックミラー222を透過して、リレー光学系230を通り、さらにフィールドレンズ242を通って、赤色光用の透過型液晶パネル241Rに到達する。
光変調装置240は、透過型液晶パネル241R,241G,241Bと、クロスダイクロイックプリズム243とを備える。このクロスダイクロイックプリズム243は、各色光に変調された光学像を合成してカラーの光学像を形成するものである。
各光学素子1は、第二基板12が光の入射側となり第一基板11が光の出射側となるように配置される。なお、本実施形態では、透過型液晶パネル241Bの両側に光学素子1を配置することは必要であっても、透過型液晶パネル241G,透過型液晶パネル241Rの両側に光学素子1を必ずしも配置することを要しない。
(16)光源ランプ214と、この光源ランプ214からの光を変調する光変調装置240と、この光変調装置240により変調された光を投写する投写光学装置250と、光変調装置240と光源ランプ214との間に配置される偏光板としての光学素子1とを備えて投射型映像装置200を構成したから、透過特性の優れた光学素子1を用いることで、投射精度の高い投射型映像装置200を提供することができる。
第1実施形態では、偏光層13と第二基板12との双方の主面上に、第1の接合層151と第2の接合層152とをそれぞれ形成したが、本実施形態は、偏光層13と第二基板12のいずれか一方に第1の接合層を形成したものである。
即ち、第9実施形態では、偏光層13の他方の主面にのみSi骨格15BとSi骨格15Bに結合する脱離基15Cとを含む第1の接合層151を成膜し、第1の接合層151を介して前記偏光層13の他方の主面と第二基板12とを接合する。
その後、第1の接合層151と第二基板12との密着性を高めるために、第1の接合層151と第二基板12とのいずれか一方あるいは双方の接合面に表面処理をする。
図15(A)で示される通り、第二基板12は、その構成材料に応じて、その接合面に表面活性化処理を施す。この表面活性化処理としては、スパッタリング処理、ブラスト処理等のような物理的表面処理、酸素プラズマ、窒素プラズマ等を用いたプラズマ処理、コロナ放電処理、エッチング処理、電子線照射処理、紫外線照射処理、オゾン暴露処理のような化学的表面処理等が挙げられる。
図15(B)で示される通り、第1の接合層151の接合面に前述と同様な表面活性化処理を施す。なお、第二基板12への表面処理としては、偏光層13の他方の主面に形成された第1の接合層151に対して施す前述したような表面活性化処理と同様の活性化のための処理を適用することができる。
その後、図15(C)に示される通り、偏光層13と第二基板12とを加圧する。これにより、図15(D)に示される通り、光学素子1が製造される。
なお、第3実施形態の光学素子を製造するには、図15(B)の想像線で示される通り、偏光層13、第一接合膜14、及び第1の接合層151を第一基板11の面積より小さく形成し、図15(C)に示される通り、第1の接合層151の上に第二基板12を配置するとともに押圧する。この工程において、凹部1Cが形成されるので、この凹部1Cに接着剤を供給して封止部16を形成する。
(19)偏光層13の他方の主面と第二基板12の主面のうち第1の接合層14が成膜されていない方の主面とを活性化する表面活性化工程を備えたから、プラズマ重合膜の成膜工程を簡易にして偏光層13と第二基板12とを接合することができる。
成膜時の基板温度が65℃、プラズマ重合膜からなる第二接合膜15の膜厚が500nm、加圧時の温度が35℃、圧力が30MPaである。この条件下で製造された光学素子1の外観は良好であった。
[実施例2]
成膜時の基板温度が85℃、第二接合膜15の膜厚が500nm、加圧時の温度が35℃、圧力が30MPaである。この条件下で製造された光学素子1の外観は良好であった。
[比較例1]
成膜時の基板温度が60℃、第二接合膜15の膜厚が500nm、加圧時の温度が35℃、圧力が30MPaである。この条件下で製造された光学素子1では、フィルム状の偏光層13に細かな気泡が残存した。
[比較例2]
成膜時の基板温度が90℃、第二接合膜15の膜厚が500nm、加圧時の温度が35℃、圧力が30MPaである。この条件下で製造された光学素子1では、フィルム状の偏光層13の外周部が収縮変形して接合不良となった。
以上の通り、実施例1,2及び比較例1,2の実験結果から、成膜時の基板温度が65℃以上85℃以下であることが好ましいことがわかる。
成膜時の基板温度が85℃、第二接合膜15の膜厚が300nm、加圧時の温度が35℃、圧力が30MPaである。この条件下で製造された光学素子1の外観は良好であった。
[実施例4]
成膜時の基板温度が85℃、第二接合膜15の膜厚が700nm、加圧時の温度が35℃、圧力が30MPaである。この条件下で製造された光学素子1の外観は良好であった。
[比較例3]
成膜時の基板温度が85℃、第二接合膜15の膜厚が250nm、加圧時の温度が35℃、圧力が30MPaである。この条件下で製造された光学素子1では、フィルム状の偏光層13に筋状の気泡が残存した。
[比較例4]
成膜時の基板温度が85℃、第二接合膜15の膜厚が750nm、加圧時の温度が35℃、圧力が30MPaである。この条件下で製造された光学素子1では、フィルム状の偏光層13の外周部が収縮変形して接合不良となった。
以上の通り、実施例3,4及び比較例3,4の実験結果から、プラズマ重合膜から構成される第二接合膜15の膜厚が300nm以上700nm以下の範囲であれば、フィルム状の偏光層13の凹凸を吸収でき、かつ、熱収縮変形による接合不良を回避可能であることがわかる。
成膜時の基板温度が75℃、第二接合膜15の膜厚が500nm、加圧時の温度が20℃、圧力が30MPaである。この条件下で製造された光学素子1の外観は良好であった。
[実施例6]
成膜時の基板温度が75℃、第二接合膜15の膜厚が500nm、加圧時の温度が50℃、圧力が30MPaである。この条件下で製造された光学素子1の外観は良好であった。
[比較例5]
成膜時の基板温度が75℃、第二接合膜15の膜厚が500nm、加圧時の温度が55℃、圧力が30MPaである。この条件下で製造された光学素子1では、第一接合膜14を構成する粘着剤がはみ出され、外観が不良となった。
以上の通り、実施例5,6及び比較例5の実験結果から、加圧する際の温度が高すぎると、粘着剤が熱で塑性変形を起こし、加圧力によって外周にはみ出してしまうことがわかる。なお、実施例5,6及び比較例5で使用される第一接合膜14はアクリル系の粘着剤が使用されている。
成膜時の基板温度が75℃、第二接合膜15の膜厚が500nm、加圧時の温度が35℃、圧力が30MPaである。この条件下で製造された光学素子1の外観は良好であった。
[比較例6]
成膜時の基板温度が75℃、第二接合膜15の膜厚が500nm、加圧時の温度が35℃、圧力が2.5MPaである。この条件下で製造された光学素子1では、フィルム状の偏光層13に筋状の気泡が残存した。
以上の通り、実施例7及び比較例6の実験結果から、フィルム状の偏光層13の凹凸に対して、偏光層13と第二基板12との界面を密着させる必要があるため、3MPa以上の加圧力が必要であることがわかる。
実施例1〜7及び比較例1〜6の条件及び結果を表1にまとめて示す。
本実験は、前記実施形態で製造された光学素子1の実施例と、第一基板と第二基板とPVAからなるフィルム状の偏光子とをUV硬化接着剤で互いに接着固定した従来例とで、透過率変化量を比較するものである。
透過率変化量は、JIS B 7754に基づくキセノンアークランプ式耐光性試験に基づいて測定したものであり、環境放置時間と透過率との変化を求めた。なお、本実験において、ブラックパネル温度は63℃である。
図16は本実施例のGreen(緑の波長領域)において環境放置時間に対する変化量を求めたものであり、(A)は平行成分の透過率変化を示すグラフ、(B)は垂直成分の透過率変化を示すグラフである。
図16(A)で示される通り、平行成分の透過率は、環境放置時間が経過しても−0.05%変化するだけでありほとんど変わらないことがわかる。
図16(B)で示される通り、垂直成分の透過率は、環境放置時間が経過しても透過率の変化は見当たらない(0.00%)。
図17は本実施例のBlue(青の波長領域430nm〜500nm)において環境放置時間に対する変化量を求めたものであり、(A)は平行成分の透過率変化を示すグラフ、(B)は垂直成分の透過率変化での測定値を示すグラフである。
図17(A)で示される通り、平行成分の透過率は、環境放置時間が経過しても0.06%変化するだけでありほとんど変わらないことがわかる。
図17(B)で示される通り、垂直成分の透過率は、環境放置時間が経過しても−0.01%変化するだけでありほとんど変わらないことがわかる。
図18(A)で示される通り、平行成分の透過率は、環境放置時間の経過に伴って−1.49%も変化することになる。
図18(B)で示される通り、垂直成分の透過率は、環境放置時間の経過に伴って−0.02%変化することになる。
図19は比較例のBlue(青の波長領域430nm〜500nm)において環境放置時間に対する変化量を求めたものであり、(A)は平行成分の透過率変化を示すグラフ、(B)は垂直成分の透過率変化を示すグラフである。
図19(A)で示される通り、平行成分の透過率は、環境放置時間の経過に伴って−4.57%も変化することがわかる。
図19(B)で示される通り、垂直成分の透過率は、環境放置時間が経過すると−0.01%変化する。
以上の通り、本実施例と比較例とをGreenの領域及びBlueの領域のそれぞれで対比すると、本実施例は比較例に比べて透過率の変化は小さく、耐光性が優れることがわかる。
例えば、前記各実施形態では、光学素子1を構成する樹脂層として偏光層や位相差素子を例示したが、本発明では、偏光層や位相差素子以外に、赤外線吸収フィルム、液晶ディスプレイ用視野角拡大フィルム、ND(Neutral Density)フィルター用のフィルム、樹脂膜を多層化した光学フィルムを樹脂層としてもよい。
また、前記実施形態では、第一基板11及び第二基板12の4辺に連続形成された凹部1Cに封止部16を環状に形成したが、本発明では、全ての辺あるいは一部の辺に封止部16が形成されない箇所が存在する構成でもよく、さらには、1辺あるいは隣り合う2辺に封止部16を形成し、残りの辺は図示しないクリップ等で第一基板11と第二基板12との端部同士を挟持する構成としてもよい。
また、本発明の構造を光ピックアップ装置にも適用することができる。つまり、光ピックアップ装置では、レーザー光源から出力される直線偏光の光を回転させるための1/2波長板と直線偏光を円偏光に回転させる1/4波長板とが用いられており、これらの波長板が樹脂製からなり、樹脂製の波長板に本発明の構造を適用することができる。この場合、第一基板や第二基板は、代表的にはガラスになる。さらに、プリズムなど他の光学部材を第一基板又は第二基板に適用することも可能である。この場合、樹脂層は1/2波長板や1/4波長板である。
また、本発明では、光学素子を投射型映像装置や光ピックアップ装置以外の電子機器、例えば、デジタルカメラ等に用いることができる。
Claims (5)
- 光源と、
前記光源からの光を、画像情報に応じて変調する光変調装置と、
前記光変調装置により変調された光を投写する投写光学装置と、
前記光変調装置の入射側又は出射側のうち少なくともいずれかに配置された光学素子と、を備え、
前記光学素子は、
透光性を有する第一基板と、透光性を有する第二基板と、樹脂層と、前記第一基板と前記樹脂層の一方の主面とを接合する第一接合膜と、前記第二基板と前記樹脂層の他方の主面とを接合する第二接合膜と、を備え、
前記第二基板が光の入射側となり、前記第一基板が光の出射側となるように配置され、
前記第一基板及び前記第二基板の外形は前記樹脂層の外形よりも大きく、
前記第一基板の外形が前記第二基板の外形よりも大きく、
前記第一基板の端部の平面と、前記第一基板の端部の平面と対向する前記第二基板の端部の平面と、前記樹脂層の側面と、前記第二基板の前記端部の平面と交差する外側面とを封止剤で封止するとともに、前記封止剤が前記第二基板の第二接合膜が接合される面とは反対側に位置する面から突出しないように封止部が設けられ、
前記第一接合膜は、粘着剤であり、
前記第二接合膜は、シロキサン(Si−O)結合を含む原子構造を有するSi骨格と、このSi骨格に結合する脱離基と、を含んでいる
ことを特徴とする投射型映像装置。 - 請求項1に記載された投射型映像装置において、
前記光学素子の封止剤は硬化収縮型接着剤である
ことを特徴とする投射型映像装置。 - 請求項1または請求項2に記載された投射型映像装置において、
前記光学素子の樹脂層は偏光層又は位相差素子である
ことを特徴とする投射型映像装置。 - 請求項1から請求項3のいずれかに記載された投射型映像装置の光学素子を製造する方法であって、
前記第一基板と前記樹脂層の一方の主面とを粘着剤で貼り合わせる粘着工程と、
前記樹脂層の他方の主面と、前記第二基板の主面のうち少なくともいずれか一方の主面上にシロキサン(Si−O)結合を含む原子構造を有するSi骨格と、このSi骨格に結
合する脱離基と、を含む第1の接合層を成膜する第1の接合層形成工程と、
前記第1の接合層形成工程で形成された第1の接合層を活性化する第1の表面活性化工程と、
前記樹脂層と前記第二基板とを互いに貼り合わせて一体化する貼合工程と、
前記第一基板と前記第二基板に挟まれた前記樹脂層の側面の領域に封止剤を供給する封止部形成工程と、
を備えた
ことを特徴とする投射型映像装置の光学素子の製造方法。 - 請求項4に記載された投射型映像装置の光学素子の製造方法において、
前記封止部形成工程は、
前記第一基板の端部と前記第二基板の端部とのいずれか一方に形成された切欠き部から前記領域に前記封止剤を供給する
ことを特徴とする投射型映像装置の光学素子の製造方法。
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